JPH06306349A - 近赤外線吸収材料 - Google Patents
近赤外線吸収材料Info
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- JPH06306349A JPH06306349A JP12062993A JP12062993A JPH06306349A JP H06306349 A JPH06306349 A JP H06306349A JP 12062993 A JP12062993 A JP 12062993A JP 12062993 A JP12062993 A JP 12062993A JP H06306349 A JPH06306349 A JP H06306349A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】肉眼で判別されずに、近赤外線により、物体、
画像として認識される材料を提供する。 【構成】銅含有リン酸化合物を１０重量％以上含有する
近赤外線吸収材料である。銅含有リン酸化合物は、銅を
ＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5
のモル比が０．０５〜４であり、銅含有リン酸化合物中
のアルカリ金属の含有量がＲ2 Ｏに換算して０．２重量
％以下である。
画像として認識される材料を提供する。 【構成】銅含有リン酸化合物を１０重量％以上含有する
近赤外線吸収材料である。銅含有リン酸化合物は、銅を
ＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5
のモル比が０．０５〜４であり、銅含有リン酸化合物中
のアルカリ金属の含有量がＲ2 Ｏに換算して０．２重量
％以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は近赤外線吸収材料に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、物体や画像は肉眼で認識していた
ため、認識しやすい材料とは可視光領域での光を吸収あ
るいは散乱する材料であった。しかし、最近、自動的に
物体や画像を認識する技術が急速に進歩している。そし
て、この画像を認識、読みとるための光源としては、半
導体レーザーが主流になるといわれている。この半導体
レーザーとしては、７００〜１６００ｎｍの波長領域の
ものが、実用化されているが、この波長は近赤外線の領
域であり、肉眼では認識できない。可視光を良好に吸収
あるいは散乱する物体や画像でも、必ずしも近赤外光を
良好に吸収、散乱するとは限らない。従来の材料では物
体や画像がこの近赤外線領域で認識し難いという課題が
あった。この課題を克服する材料として、我々は先に銅
含有リン酸材料が有効であることを見出している（特願
平４−１１５４７１号）。
ため、認識しやすい材料とは可視光領域での光を吸収あ
るいは散乱する材料であった。しかし、最近、自動的に
物体や画像を認識する技術が急速に進歩している。そし
て、この画像を認識、読みとるための光源としては、半
導体レーザーが主流になるといわれている。この半導体
レーザーとしては、７００〜１６００ｎｍの波長領域の
ものが、実用化されているが、この波長は近赤外線の領
域であり、肉眼では認識できない。可視光を良好に吸収
あるいは散乱する物体や画像でも、必ずしも近赤外光を
良好に吸収、散乱するとは限らない。従来の材料では物
体や画像がこの近赤外線領域で認識し難いという課題が
あった。この課題を克服する材料として、我々は先に銅
含有リン酸材料が有効であることを見出している（特願
平４−１１５４７１号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】銅含有リン酸材料は近
赤外線で認識が容易な材料であるが、銅による若干の緑
色を呈している。肉眼で認識されずに近赤外線でのみ認
識されるような材料が得られれば、種々の新しい用途展
開が期待される。本発明は、銅含有リン酸材料の近赤外
線認識能を損なわずに淡色化した材料を提供することを
目的とする。
赤外線で認識が容易な材料であるが、銅による若干の緑
色を呈している。肉眼で認識されずに近赤外線でのみ認
識されるような材料が得られれば、種々の新しい用途展
開が期待される。本発明は、銅含有リン酸材料の近赤外
線認識能を損なわずに淡色化した材料を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅含有リン酸
化合物を１０重量％以上含有する近赤外線吸収材料であ
って、銅含有リン酸化合物は、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ
2 Ｏ5 にそれぞれ換算し、ＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が
０．０５〜４であり、銅含有リン酸化合物中のアルカリ
金属の含有量がＲ2 Ｏに換算して０．２重量％以下であ
る近赤外線吸収材料である。
化合物を１０重量％以上含有する近赤外線吸収材料であ
って、銅含有リン酸化合物は、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ
2 Ｏ5 にそれぞれ換算し、ＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が
０．０５〜４であり、銅含有リン酸化合物中のアルカリ
金属の含有量がＲ2 Ｏに換算して０．２重量％以下であ
る近赤外線吸収材料である。
【０００５】本発明の近赤外線吸収材料において、銅含
有リン酸化合物の含有量が１０重量％未満の場合は近赤
外線吸収能力が不充分である。銅含有リン酸化合物の含
有量は多いほど近赤外線吸収能力が大きくなり好まし
い。一方、含有量の上限に制限はないが、この化合物を
結合する媒体の量が相対的に少なくなり、本材料の強度
が低下してくるため、用途によっては、含有量の上限が
制限されてくる。
有リン酸化合物の含有量が１０重量％未満の場合は近赤
外線吸収能力が不充分である。銅含有リン酸化合物の含
有量は多いほど近赤外線吸収能力が大きくなり好まし
い。一方、含有量の上限に制限はないが、この化合物を
結合する媒体の量が相対的に少なくなり、本材料の強度
が低下してくるため、用途によっては、含有量の上限が
制限されてくる。
【０００６】銅含有リン酸化合物において銅は近赤外線
を良好に吸収する働きをする。銅含有リン酸化合物にお
いて、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ
／Ｐ2 Ｏ5 のモル比で表して、このモル比が０．０５未
満の場合は近赤外線吸収能力が充分でない。銅の濃度が
高いほど近赤外線吸収能力が高くなり好ましいが、Ｃｕ
Ｏ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が４を超えると銅含有リン酸化合
物が不安定になる。
を良好に吸収する働きをする。銅含有リン酸化合物にお
いて、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ
／Ｐ2 Ｏ5 のモル比で表して、このモル比が０．０５未
満の場合は近赤外線吸収能力が充分でない。銅の濃度が
高いほど近赤外線吸収能力が高くなり好ましいが、Ｃｕ
Ｏ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が４を超えると銅含有リン酸化合
物が不安定になる。
【０００７】銅を含有する結晶性のリン酸化合物は、淡
緑色または青色に着色しているが、ナトリウム等のアル
カリ金属を同時に含有する化合物はより鮮やかな緑色や
青色に着色している。
緑色または青色に着色しているが、ナトリウム等のアル
カリ金属を同時に含有する化合物はより鮮やかな緑色や
青色に着色している。
【０００８】銅含有リン酸化合物において、アルカリ金
属による着色が、意図的にアルカリ金属を添加した場合
ばかりか、製造工程において少量のアルカリ金属が混入
したような場合にも現れ、逆に、製造工程においてアル
カリ金属の混入しないようにすることによって、銅含有
リン酸化合物の色は、淡くなることを見いだした。この
場合、アルカリ金属の量が多いほど着色の程度が大きく
なるが、Ｒ2 Ｏに換算して０．２重量％以下であればほ
とんど着色しない。
属による着色が、意図的にアルカリ金属を添加した場合
ばかりか、製造工程において少量のアルカリ金属が混入
したような場合にも現れ、逆に、製造工程においてアル
カリ金属の混入しないようにすることによって、銅含有
リン酸化合物の色は、淡くなることを見いだした。この
場合、アルカリ金属の量が多いほど着色の程度が大きく
なるが、Ｒ2 Ｏに換算して０．２重量％以下であればほ
とんど着色しない。
【０００９】銅含有リン酸化合物としては、特に制限さ
れないが、近赤外線吸収能力の高いものとしては、リン
酸銅としてメタリン酸銅、ピロリン酸銅、銅アパタイト
等がある。これら銅のリン酸塩は、結晶水を含むものも
知られており、一般的に結晶水を含む化合物は、化学的
耐久性の面でやや好ましくないが、用途によれば使用で
きる。
れないが、近赤外線吸収能力の高いものとしては、リン
酸銅としてメタリン酸銅、ピロリン酸銅、銅アパタイト
等がある。これら銅のリン酸塩は、結晶水を含むものも
知られており、一般的に結晶水を含む化合物は、化学的
耐久性の面でやや好ましくないが、用途によれば使用で
きる。
【００１０】この銅含有リン酸化合物の製法には、次の
ようなものがある。すなわち、原料の銅を含む物質をリ
ン酸化合物と混合し加熱し、固相反応させる方法、リン
酸を含む溶液中に銅を含む物質を溶解させた後、加熱乾
燥させる方法、銅とリン酸を含む物質を５００〜２００
０℃で溶融し、リン酸化合物化する方法等を採用でき
る。この場合、銅はリン酸化合物中に１価と２価という
２種のイオン状態で存在するが、近赤外線吸収には２価
の銅イオンが寄与するため、リン酸化合物の作製中に酸
化作用を有する酸化剤を添加したり、酸化性雰囲気中で
リン酸化合物を合成することもリン酸化合物の近赤外線
吸収能力を高めるのに有効である。
ようなものがある。すなわち、原料の銅を含む物質をリ
ン酸化合物と混合し加熱し、固相反応させる方法、リン
酸を含む溶液中に銅を含む物質を溶解させた後、加熱乾
燥させる方法、銅とリン酸を含む物質を５００〜２００
０℃で溶融し、リン酸化合物化する方法等を採用でき
る。この場合、銅はリン酸化合物中に１価と２価という
２種のイオン状態で存在するが、近赤外線吸収には２価
の銅イオンが寄与するため、リン酸化合物の作製中に酸
化作用を有する酸化剤を添加したり、酸化性雰囲気中で
リン酸化合物を合成することもリン酸化合物の近赤外線
吸収能力を高めるのに有効である。
【００１１】なお、このリン酸化合物の製法としては、
特に制限はなく、リン酸化合物の一般的製法が適宜用い
られる。この場合、原料としてリン酸ナトリウム、リン
酸カリウム等を用いるとリン酸化合物中にアルカリ金属
が残存しやすいため、好ましくない。この銅含有リン酸
化合物を粉末とした場合の粒径にも特に制限はないが、
用途に応じて適切な粒径がありうる。微細な形状やパタ
ーンを認識させたい場合にはリン酸化合物粉末の粒径は
細かい方がよい。一般的に平均粒径として１００μｍ以
下が好ましい。銅含有リン酸化合物の粉末化方法にも制
限はないが、ボールミルによる粉砕等粉末リン酸化合物
の作製法として一般的な方法が用いられる。
特に制限はなく、リン酸化合物の一般的製法が適宜用い
られる。この場合、原料としてリン酸ナトリウム、リン
酸カリウム等を用いるとリン酸化合物中にアルカリ金属
が残存しやすいため、好ましくない。この銅含有リン酸
化合物を粉末とした場合の粒径にも特に制限はないが、
用途に応じて適切な粒径がありうる。微細な形状やパタ
ーンを認識させたい場合にはリン酸化合物粉末の粒径は
細かい方がよい。一般的に平均粒径として１００μｍ以
下が好ましい。銅含有リン酸化合物の粉末化方法にも制
限はないが、ボールミルによる粉砕等粉末リン酸化合物
の作製法として一般的な方法が用いられる。
【００１２】銅含有リン酸化合物粉末を分散する媒体に
も特に制限はなく、この銅含有リン酸化合物粉末が適切
に分散され、銅含有リン酸化合物の近赤外線吸収能力が
発現されるような近赤外線に比較的透明な材料が好まし
い。用途によっては、銅含有リン酸化合物と可視光の屈
折率が一致した材料が、可視光に対して透明な材料とな
るので好ましい場合がある。常温で使用する場合は、こ
の媒体として樹脂系材料が一般的に使用できる。
も特に制限はなく、この銅含有リン酸化合物粉末が適切
に分散され、銅含有リン酸化合物の近赤外線吸収能力が
発現されるような近赤外線に比較的透明な材料が好まし
い。用途によっては、銅含有リン酸化合物と可視光の屈
折率が一致した材料が、可視光に対して透明な材料とな
るので好ましい場合がある。常温で使用する場合は、こ
の媒体として樹脂系材料が一般的に使用できる。
【００１３】銅含有リン酸化合物粉末を分散する方法に
も制限はなく、樹脂系材料に分散する場合には、樹脂溶
液に分散した後に溶媒を蒸発させる方法、樹脂低分子量
体中に分散した後に樹脂を重合する方法、樹脂粉末をリ
ン酸化合物粉末に混合した後に加熱焼結する方法等が適
宜使用できる。
も制限はなく、樹脂系材料に分散する場合には、樹脂溶
液に分散した後に溶媒を蒸発させる方法、樹脂低分子量
体中に分散した後に樹脂を重合する方法、樹脂粉末をリ
ン酸化合物粉末に混合した後に加熱焼結する方法等が適
宜使用できる。
【００１４】銅含有リン酸化合物粉末を分散した近赤外
線吸収材料の形態にも特に制限はなく、用途に応じて適
宜選択できる。この材料自体を成形体として用いること
も可能であるが、認識したい物体の表面に塗布して使用
することでも目的は達成できる。この場合、本発明の近
赤外線吸収材料は、可視光に対し無色透明であることを
特徴としてもつので、基材の肉眼による外観を損ねず近
赤外光のみを有効に吸収させることが可能となる。ま
た、本材料を基材上にパターンを付与して塗布あるいは
印刷することにより、近赤外光で有効に判読できる印刷
も可能となる。
線吸収材料の形態にも特に制限はなく、用途に応じて適
宜選択できる。この材料自体を成形体として用いること
も可能であるが、認識したい物体の表面に塗布して使用
することでも目的は達成できる。この場合、本発明の近
赤外線吸収材料は、可視光に対し無色透明であることを
特徴としてもつので、基材の肉眼による外観を損ねず近
赤外光のみを有効に吸収させることが可能となる。ま
た、本材料を基材上にパターンを付与して塗布あるいは
印刷することにより、近赤外光で有効に判読できる印刷
も可能となる。
【００１５】
【実施例】８５％リン酸１００重量部を水で３倍に希釈
し溶液を準備した。次いで、この溶液を加熱した後、そ
れに、酸化銅（ＣｕＯ）６８．３重量部を加えた。この
量は、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ
／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が２：１に相当する。ついでこの溶
液を充分に撹拌した後、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂製バットに移し、１５０℃で乾燥した。ついで、これ
をアルミナ坩堝に入れて、７００℃で５ｈ焼成した。焼
成物をボールミルで粉砕し、粉末を得た。この粉末を蛍
光Ｘ線法で分析したところ、ナトリウム、カリウム等の
アルカリ金属は検出されなかった。また、粉末の平均粒
径は、２．８μｍであった。
し溶液を準備した。次いで、この溶液を加熱した後、そ
れに、酸化銅（ＣｕＯ）６８．３重量部を加えた。この
量は、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ
／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が２：１に相当する。ついでこの溶
液を充分に撹拌した後、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂製バットに移し、１５０℃で乾燥した。ついで、これ
をアルミナ坩堝に入れて、７００℃で５ｈ焼成した。焼
成物をボールミルで粉砕し、粉末を得た。この粉末を蛍
光Ｘ線法で分析したところ、ナトリウム、カリウム等の
アルカリ金属は検出されなかった。また、粉末の平均粒
径は、２．８μｍであった。
【００１６】この粉末４０重量部に対し、２０重量％の
エチルセルロースを溶解したα−テルピネオール溶液を
６０重量部の割合で加えて混練し、３本ロールミルによ
り均質分散を行い、所望の粘度に調整し、ペースト状の
インクを得た。
エチルセルロースを溶解したα−テルピネオール溶液を
６０重量部の割合で加えて混練し、３本ロールミルによ
り均質分散を行い、所望の粘度に調整し、ペースト状の
インクを得た。
【００１７】このインクを４インチ角のアルミナ板の約
半面にスクリーン印刷し、乾燥した。乾燥後、印刷部分
の膜厚は約１５μｍであった。印刷部分は、ほとんど無
色であった。この板について、半導体レーザー（波長：
８１０ｎｍ）を使用し、印刷部分の反射率及びアルミナ
板の反射率を測定した。その結果、印刷部分の反射率
は、アルミナ板の反射率の約１８％であった。
半面にスクリーン印刷し、乾燥した。乾燥後、印刷部分
の膜厚は約１５μｍであった。印刷部分は、ほとんど無
色であった。この板について、半導体レーザー（波長：
８１０ｎｍ）を使用し、印刷部分の反射率及びアルミナ
板の反射率を測定した。その結果、印刷部分の反射率
は、アルミナ板の反射率の約１８％であった。
【００１８】
【比較例】ピロリン酸ナトリウム１３３重量部を水に溶
かし、無水硫酸銅８０重量部を溶かした水溶液に加える
と直ちに沈澱が生じた。この量は、銅をＣｕＯ、リン酸
をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が２：
１に相当する。この沈澱を濾過し、乾燥したのち、さら
に７００℃で熱処理した。以下実施例と同様にして粉末
を得た。この粉末を蛍光Ｘ線法で分析したところＮａ2
Ｏに換算して０．３重量％のナトリウムが検出された。
また粉末の平均粒径は２．８μｍであった。この粉末を
実施例と同様な操作で、ペースト状のインクにした。
かし、無水硫酸銅８０重量部を溶かした水溶液に加える
と直ちに沈澱が生じた。この量は、銅をＣｕＯ、リン酸
をＰ2 Ｏ5 に換算してＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が２：
１に相当する。この沈澱を濾過し、乾燥したのち、さら
に７００℃で熱処理した。以下実施例と同様にして粉末
を得た。この粉末を蛍光Ｘ線法で分析したところＮａ2
Ｏに換算して０．３重量％のナトリウムが検出された。
また粉末の平均粒径は２．８μｍであった。この粉末を
実施例と同様な操作で、ペースト状のインクにした。
【００１９】このインクを４インチ角のアルミナ板状の
約半面にスクリーン印刷し、乾燥した。乾燥後の印刷部
分の膜厚は約１５μｍであった。印刷部分はやや緑味を
呈していた。この板について、半導体レーザーに対する
反射率を実施例と同様にして測定した結果、印刷部分の
反射率は、アルミナ板の反射率の１８％であった。
約半面にスクリーン印刷し、乾燥した。乾燥後の印刷部
分の膜厚は約１５μｍであった。印刷部分はやや緑味を
呈していた。この板について、半導体レーザーに対する
反射率を実施例と同様にして測定した結果、印刷部分の
反射率は、アルミナ板の反射率の１８％であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明の近赤外線吸収材料は、無色で、
近赤外域での半導体レーザーを良好に吸収するため、肉
眼で判別されずに、半導体レーザー光源を用いたシステ
ムにより物体、画像として良好に認識できる。
近赤外域での半導体レーザーを良好に吸収するため、肉
眼で判別されずに、半導体レーザー光源を用いたシステ
ムにより物体、画像として良好に認識できる。
Claims (1)
- 【請求項１】銅含有リン酸化合物を１０重量％以上含有
する近赤外線吸収材料であって、銅含有リン酸化合物
は、銅をＣｕＯ、リン酸をＰ2 Ｏ5 にそれぞれ換算し、
ＣｕＯ／Ｐ2 Ｏ5 のモル比が０．０５〜４であり、銅含
有リン酸化合物中のアルカリ金属の含有量がＲ2 Ｏに換
算して０．２重量％以下である近赤外線吸収材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12062993A JPH06306349A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 近赤外線吸収材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12062993A JPH06306349A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 近赤外線吸収材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306349A true JPH06306349A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14790958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12062993A Pending JPH06306349A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 近赤外線吸収材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306349A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040578A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線吸収粒子、その製造方法、分散液およびその物品 |
| WO2011071052A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 旭硝子株式会社 | 光学部材、近赤外線カットフィルタ、固体撮像素子、撮像装置用レンズ、およびそれらを用いた撮像・表示装置 |
| JP2011159800A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Asahi Glass Co Ltd | 固体撮像素子およびそれを備えた撮像装置 |
| JP2011164583A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-08-25 | Asahi Glass Co Ltd | 撮像装置用レンズおよび撮像装置 |
| JP2012140306A (ja) * | 2011-01-04 | 2012-07-26 | Asahi Glass Co Ltd | 近赤外線吸収粒子、その製造方法、分散液および樹脂組成物 |
| JP2012193245A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Asahi Glass Co Ltd | 近赤外線吸収粒子、その製造方法、分散液、樹脂組成物、近赤外線吸収塗膜を有する物品および近赤外線吸収物品 |
| JP2012201686A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Asahi Glass Co Ltd | 近赤外線吸収粒子およびその製造方法、ならびに分散液、樹脂組成物、近赤外線吸収塗膜を有する物品および近赤外線吸収物品 |
| CN110040707A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-23 | 刘鹏 | 一种高纯度光学玻璃添加剂偏磷酸铜的制备方法 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP12062993A patent/JPH06306349A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102575142A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-11 | 旭硝子株式会社 | 近红外线吸收粒子、其制造方法、分散液及其物品 |
| US8642174B2 (en) | 2009-09-30 | 2014-02-04 | Asahi Glass Company, Limited | Near-infrared-absorbing particles, process for their production, dispersion, and article thereof |
| JP5594293B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-09-24 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線吸収粒子、その製造方法、分散液およびその物品 |
| WO2011071052A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 旭硝子株式会社 | 光学部材、近赤外線カットフィルタ、固体撮像素子、撮像装置用レンズ、およびそれらを用いた撮像・表示装置 |
| US9304236B2 (en) | 2009-12-07 | 2016-04-05 | Asahi Glass Company, Limited | Optical member, near infrared cut filter, solid-state imaging element, lens for imaging device, and imaging/display device using the same |
| JP2011164583A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-08-25 | Asahi Glass Co Ltd | 撮像装置用レンズおよび撮像装置 |
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